路虎发现神行新技术亮点(中)

◆文/北京　李英

路虎发现神行新技术亮点(中)

◆文/北京李英

(接2016年第3期)

6.全轮驱动控制模块

如图10所示，全轮驱动控制模块(AWDCM)位于后驱动单元的右前侧，靠近传动法兰。全轮驱动控制模块与后驱动单元壳体相连并使用螺钉固定。全轮驱动控制模块从底盘和动力总成系统总线接收高速多重CAN总线信号。全轮驱动控制模块可监控传输至后驱动单元泵执行器和控制电磁阀的电子信号。全轮驱动控制模块软件可检查与之相连接的传感器线路中是否存在短路和断路，可监控电流消耗，可以对错误信号执行合理性检查，还可以根据预期系统响应监控液压压力以检测泄漏、堵塞和故障。

图10　全轮驱动控制模块(AWDCM)

三、顶置显示屏

1.概述

如图11所示，顶置显示屏(HUD)将虚拟图像投射在挡风玻璃上，使人感觉图像是出现在发动机罩末端的。顶置显示屏减少了驾驶员视线偏离道路的时间，但需要使用特殊挡风玻璃来确保图像的完美显示。

如图12所示，选择顶置显示屏功能时，以下信息将投射到挡风玻璃内侧。

(1)当前车速；

(2)交通标志识别(TSR)、已识别的速度限值；

(3)自适应定速巡航(ACC)跟车模式启用或挡位选择；

(4)定速巡航设置速度；

(5)路线规划导航指示。

图11　顶置显示屏(HUD)

图12　顶置显示屏显示信息

驾驶员可通过仪表盘菜单中的“顶置显示屏”选项控制顶置显示屏工作，该菜单将提供以下选项：打开/关闭HUD；选择要显示在挡风玻璃内侧的信息；显示屏的位置；显示屏的亮度。显示屏亮度可通过三种不同方式进行调整：①在仪表盘HUD控制菜单中手动调整；②如果车辆照明系统打开，HUD显示屏调整将与仪表盘的手动调光同时进行；③亮度自动调节，使用位于雨水传感器内的前方环境光照传感器所提供的数据进行控制。

在选择顶置显示屏的挡风玻璃位置之前，用户应选择其所需的座位位置。方向盘控制器用于设置挡风玻璃显示屏的水平位置，设置完毕后，信息可保存在座椅记忆控制系统中。

2.说明与操作

顶置显示屏的功能基于激光全息投射技术，其工作示意图如图13所示。HUD模块通过MS CAN总线从相关模块接受关于显示功能的指令信息，模块内的激光束提供光源，将存储在激光二极管部件内的图像通过准直透镜投射到与光束具有一定相位关系的液晶覆硅(LCOS)表面上。光线通过傅利叶透镜和一系列“折叠”反射镜进行反射，在旋转扩散器上形成图像(减少了激光的散斑效应)。依照挡风玻璃的曲率，光线被放大和扭曲，并通过另外两个自由弯曲的反射镜，形成驾驶员所看到的虚拟图像。

图13　顶置显示屏工作示意图

为确保顶置显示屏功能实现最佳效果，需要进行HUD内的温度控制。温度超过60℃会延长HUD启动时间；因此要对高温进行监测和控制。两个小的集成式冷却风扇帮助冷却激光二极管部件和LCOS单元的珀耳帖散热，并且远程冷却风扇以管道输送的方式从搁脚空间区域(冷却器空气)提供更多冷却作用。

HUD风扇如图14所示，外部冷却风扇不能严格地单独按照环境温度打开或关闭。HUD内有许多热敏部件，每个部件都有自己的工作温度范围，这将成为影响外部冷却风扇运行的因素。在高环境温度启动过程中，抬头显示风扇控制模块(HUDFCM)可能会运行其所有冷却设备(珀耳帖设备、内部冷却风扇和外部冷却风扇)，直到达到正确的系统阈值。在达到工作温度后，内部冷却设备能够保持温度，而无需借助外部冷却风扇，除非HUD位于超过85℃及以上温度的恶劣环境下，否则外部冷却风扇将不会重新打开。随着HUD温度变低，风扇速度由抬头显示风扇控制模块进行控制，该模块通过CAN信号接收风扇速度请求。

图 14 HUD风扇

3.维修注意

为确保顶置显示屏正常运行，务必使用由捷豹路虎认可的的挡风玻璃，如果错用普通玻璃，HUD将不能清晰地显示图像。图15所示为HUD专用玻璃与普通玻璃的成像区别。

图15　HUD专用玻璃与普通玻璃的成像区别

四、驾驶员提醒与辅助系统

1.图像处理控制模块

图像处理控制模块(IPCM)如图16所示，它是一个安装在车辆上的立体摄像头，用于增强前方道路的视觉覆盖。与安全有关的系统可借助IPCM实现准确操作，这些系统包括：自动远光灯(AHB)、抬头显示(HUD)、车道偏离警告(LDW)、自动紧急制动(AEB)和交通标志识别。

图像处理控制模块使用立体摄像头系统监测最大80m范围的前方道路。摄像头使用的是创新型数字式立体主动安全摄像头模块，摄像头朝向前方安装在后视镜饰件中。图像处理控制模块有自己的冷却风扇，由图像处理控制模块控制。该风扇的运行取决于模块的内部温度，如果更换挡风玻璃或在点火开关打开时系统断开，需要对图像处理控制模块进行校准。

图16　图像处理控制模块(IPCM

2.车道偏离报警系统

车道偏离报警(LDW)系统工作示意图如图17所示。如果主动安全摄像头检测到车辆无意中偏离其正在行驶的车道，车道偏离报警系统将通过方向盘的振动(触感转向反馈)警告驾驶员，此时摄像头系统持续监控车辆相对路标的位置。如果车辆偏离车道中央，且系统没有检测到明显的车道变更操作或方向指示灯的使用，振动警报会被触发。为了加强警报效果，在仪表盘上还会显示图形警报。车道检测通过集成式图像处理模块内前向摄像头的图像数据以及针对车道标志进行测量来确定，车道标志的示例为实心间断白色或黄色标志。车辆速度信号和偏航速率信号用于车道检测的修正。是否警告驾驶员的决定基于经过处理的来自前向摄像头的图像数据以及驾驶员的关键输入做出，驾驶员关键输入包括方向指示灯开关、制动压力、加速器位置和方向盘角度等方面。

图17　车道偏离报警(LDW)系统工作示意图

车道跟踪只在车道标志清晰可见并且车速高于60km/h且低于150km/h时才可行。当车速低于60km/h时，系统会被停用，以避免城市环境的干预。处于正常灵敏度模式时，车道偏离报警系统在车速高于60km/h时工作，在车速低于52km/h时进入备用状态；处于高灵敏度模式时，车道偏离报警系统在车速高于52km/h时工作，在车速低于42km/h时进入备用状态。

在以下情况下，LDW系统进入备用状态：车速不在正确工作范围、车道标志并非清晰可见、道路宽度小于2.5m、道路宽度大于5.5m、道路有半径小于200m的急转弯、道路过度起伏、在选择正常灵敏度模式时道路上的风过大。

当车道偏离报警系统处于备用模式时，仪表盘LDW图形为灰色；当系统启动时，图中的车道标志变为绿色。当车辆沿车道行驶并且系统检测到驾驶员无意中让车辆离开车道时，LDW将被触发。系统测量到达车道横跨临界值的时间或距离(左前/右前轮胎外缘至左/右车道标志內缘的距离)，以确定何时警告驾驶员。

驾驶员可以通过仪表盘菜单在两个级别(高和正常)之间调整系统的灵敏度，也可以将系统完全关闭。设置正常灵敏度时，如果系统通过下列信号检测到驾驶员干预，将取消所有警报：①加速器踏板移动；②方向盘角度明显变化；③制动压力；④方向指示灯激活。设置高灵敏度时，系统不会在检测到干预时取消任何警告，除非合适的方向指示灯打开。

以下限制适用于车道偏离报警：①所用的车道宽度必须大于2.5m；②如果正确的方向指示灯打开，系统不会给出任何警报；③系统不会在越野条件下启动；④选择沙地或泥泞地面/车辙地全地形反馈适应程序时，系统不可用。

在以下情况下，车道偏离报警系统的性能可能受到影响：①在恶劣的行驶条件下，如果摄像头的视线减弱，例如浓雾、雨、雪、挡风玻璃脏污等；②车道标志磨损、损坏或存在临时标志，例如道路施工等；③道路和坡度的偏差极小；④向强光/灯光处、处于阳光直射等地方行驶时；⑤车辆行驶时与另一辆车靠得太近。

如果车辆相关系统发生故障，车道偏离报警功能会被抑制，直至故障得到修复。在这种情况下，驾驶员会经由仪表盘文本信息和警报符号得到通知。

3.交通标志识别系统

交通标志识别(TSR)系统工作示意图如图18所示。交通标志识别功能利用主动安全摄像头模块识别道路两侧的交通标志，并通过顶置显示屏和仪表盘显示屏向驾驶员提供最新检测到的速度限值、取消标志和超车规定等信息。主动安全摄像头捕捉道路场景的图像数据，摄像头内的图像处理模块推断场景中暗含和明示的速度限值，该系统被称为“视线系统”。图像处理模块还通过车辆控制器局域网(CAN)总线从导航系统获取当前道路信息，包括当前的行驶速度限值、道路类型和国家/地区。图像处理模块将来自导航和视线系统的可用速度限值信息综合到一起，提供更准确、更一致的可用速度限值，这个系统被称为“融合系统”。速度限值通过CAN总线发送至IC和HUD，并由此二者显示给驾驶员。随着交通标志与车辆距离的增大，显示标志将会逐渐消失。

图18　交通标志识别(TSR)系统工作示意图

交通标志识别系统还可以提供超速警告，驾驶员可以打开和关闭速度警报，也可以调整为以下三种设置：①车辆速度等于检测到的速度限值；②车辆速度比检测到的速度限值高10km/h；③车辆速度比检测到的速度限值高20km/h。

交通标志识别系统在适用时还可以显示雨雪天速度限值；当拖车连接到车辆上时，也可以显示牵引速度限值。对于没有标志的道路，可以显示来自导航系统的速度限值信息。如果导航系统不可用，或选择了越野导航，TSR系统将只使用摄像头，不能执行全部功能。TSR系统可以通过仪表盘菜单打开和关闭，系统工作的最大速度为250km/h。

在以下情况下，TSR系统的性能会受到影响：①在恶劣的行驶条件下，如果摄像头的视线减弱或视野减小(不足1km)，例如浓雾、雨、雪、挡风玻璃脏污等；②与路面相比，标志的俯仰、侧倾或偏转角度超过15°；③标志被隐匿或覆盖；④出现不合格的道路标志；⑤导航数据(例如最新数据)的准确性和有效性发生改变；⑥车辆在导航系统未覆盖的区域中行驶；⑦车辆在阳光直射下行驶，导致过度曝光和对比度下降；⑧车辆处于不支持此功能的国家中。

如果车辆相关系统发生故障，交通标志识别系统功能会被抑制，直至故障得到修复。在这种情况下，驾驶员会经由仪表盘文本信息和警报符号得到通知。交通标志识别功能只在配备导航的车辆上可用，在地图和导航数据库不完善或根本不存在这些数据库的市场中，TSR不可用。

4.自动远光灯辅助系统

虽然自动远光灯(AHB)辅助功能并非一项新功能，但路虎发现神行国产车型中该系统使用了选装的主动安全摄像头模块，此模块与之前使用的光照传感器单元完全不同，它将收集必要的图像数据以进行处理。带有集成式图像处理单元的前向主动安全摄像头模块安装在车内后视镜总成中。摄像头捕捉道路场景的图像数据，图像处理单元对光源进行分类。基于检测到的物体，系统向中央接线盒(CJB)提供前照灯光束建议，最终决定前照灯状态。光束建议分为“远光灯”或“近光灯”状态。

(未完待续)